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重大突破!科學家首次在高精度冷凍電鏡下測定寨卡病毒結構
[2016/4/27]
美國普渡大學 ( Purdue UniVersity ) 等機構研究人員稱,他們在分辨率近似于原子的高精度冷凍電子顯微鏡下對病毒結構進行觀察研究,在 3.8 埃的精度上測出了寨卡病毒的三維結構。
美國研究人員近期在《科學》雜志上發(fā)表文章稱,寨卡病毒研究取得重大突破——首次測定了寨卡病毒結構,該研究成果將推動抗寨卡病毒療法和免疫療法進程,并為治療小頭癥和格林巴利綜合癥帶來希望?茖W家還希望能夠通過這項科研成果找到更好的診斷病毒的測試方法,從而查明病毒感染細胞的途徑。
美國普渡大學 ( Purdue UniVersity ) 等機構研究人員稱,他們在分辨率近似于原子的高精度冷凍電子顯微鏡下對病毒結構進行觀察研究,在 3.8 埃的精度上測出了寨卡病毒的三維結構。測定結果顯示,寨卡病毒的結構在總體上與黃病毒屬的其他病毒很相似,如登革熱、西尼羅河病毒等。它們都有著被脂肪包圍的 RNA 基因組,還有一個 20 面體的被稱為聚糖的膜內蛋白質殼。這說明現(xiàn)在的研究應該已走在正確的道路上。
這項研究的作者之一 Richard Kuhn 表示:" 寨卡病毒的結構圖十分完整,對我們來說是一幅研究該病毒再好不過的藍圖。它就像一張地圖,顯示出病毒上哪些位置可以作為研究目標,用以開發(fā)有效的療法和疫苗。很多其他的科研小組正對它進行深入的研究,最終會弄清楚寨卡病毒究竟是怎樣引起和傳播,并通過改進診斷的方法將寨卡病毒感染與其它病毒感染區(qū)分開。"
更關鍵的是,本次研究還發(fā)現(xiàn)了寨卡病毒獨有的一些特點。在其蛋白質外殼上一些糖基化的位置,寨卡病毒呈現(xiàn)出獨特的向外突出結構。對這些位置的研究,有助探明為什么在大多數(shù)病毒無法通過各種生理障礙抵達腦部組織的情況下,寨卡病毒可穿過這些障礙并導致新生兒小頭癥。
科學家曾指出寨卡病毒和新生兒小頭癥有關,目前在美洲的 33 個國家和地區(qū)小頭癥患者的病例被證明和蚊媒病毒有關。這種病癥表現(xiàn)為新生兒的頭比一般嬰兒的頭要小,并且對神經系統(tǒng)存在潛在的損傷。
目前為止,巴西被確診為小頭癥的患者有 900 例。寨卡病毒除了對嬰兒造成傷害外,還會導致成年人患神經疾病,也就是格林巴利綜合癥。這種疾病會造成暫時性癱瘓甚至是機體的永久性損傷。世界衛(wèi)生組織認為大量科學數(shù)據表明不管是小頭癥還是格林巴利綜合癥都和寨卡病毒有關。
重要的是,這表明這些病毒感染的人體細胞種類是不同的。" 現(xiàn)在的問題是為什么寨卡病毒更趨向于感染神經系統(tǒng)細胞,尤其是容易感染胎兒 ?" 美國國立衛(wèi)生研究院過敏與感染性疾病研究所 ( NIAID ) 負責人 Anthony Fauci 表示," 雖然我們不知道原因,但是這幅結構圖至少為我們提供了一個合理的解釋。"
寨卡病的的結構藍圖一經發(fā)表,就引起業(yè)內的高度關注。上海巴斯德研究所研究員金俠對《第一財經日報》記者表示:" 病毒結構對于感染細胞可能的受體以及病毒功能性的研究有極大幫助,同時能為疫苗的研發(fā)和抗病毒的療法提供重要平臺,這是一項重大的突破。" 劍橋大學 Yorgo MoDIS教授也表示:" 這幅結構圖為寨卡病毒的預防和治療策略設計提供了強有力的支撐 "。
在各方大力推動及世衛(wèi)組織的強烈呼吁下,抗寨卡病毒藥物預計今年年內就將研制出,并率先在美國進入臨床。盡管如此,金俠表示:" 藥物能真正用于治療病人至少要等上 3 至 5 年。" 此前,法國賽諾菲研發(fā)登革熱疫苗耗時近 20 年。